“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)将摆锤由A点静止释放,在摆锤摆到最低点的过程中________
A.摆锤只受重力作用
B.绳子拉力不做功,重力做正功
C.绳子拉力做负功,重力做正功
D.摆锤受到的合外力不为零,合外力做功为零
(2)某次操作中,测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s,已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m,摆锤的质量为7.5×10-3kg。则摆锤经过B时的动能为_____×10-3J,重力势能为____×10-3J(保留两位小数)。(以D点为零势能面)
(3)利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为EA、EB、EC、ED。某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用,会给实验带来误差,这个误差会导致:___________
A.EA>EB>EC>ED B.EA<EB<EC<ED C.EA=EB=EC=ED
请简要说明理由:这是因为_______________________________________________
高三物理实验题中等难度题
“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)将摆锤由A点静止释放,在摆锤摆到最低点的过程中________
A.摆锤只受重力作用
B.绳子拉力不做功,重力做正功
C.绳子拉力做负功,重力做正功
D.摆锤受到的合外力不为零,合外力做功为零
(2)某次操作中,测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s,已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m,摆锤的质量为7.5×10-3kg。则摆锤经过B时的动能为_____×10-3J,重力势能为____×10-3J(保留两位小数)。(以D点为零势能面)
(3)利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为EA、EB、EC、ED。某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用,会给实验带来误差,这个误差会导致:___________
A.EA>EB>EC>ED B.EA<EB<EC<ED C.EA=EB=EC=ED
请简要说明理由:这是因为_______________________________________________
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“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置如图所示。
(1)将摆锤由A点静止释放,在摆锤摆到最低点的过程中________
A.摆锤只受重力作用
B.绳子拉力不做功,重力做正功
C.绳子拉力做负功,重力做正功
D.摆锤受到的合外力不为零,合外力做功为零
(2)某次操作中,测得摆锤经过B点的速度为0.99m/s,已知B、D两点间的竖直高度差为0.1m,摆锤的质量为7.5×10-3kg。则摆锤经过B时的动能为_____×10-3J,重力势能为____×10-3J(保留两位小数)。(以D点为零势能面)
(3)利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D四点时的机械能分别为EA、EB、EC、ED。某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用,会给实验带来误差,这个误差会导致:___________
A.EA>EB>EC>ED B.EA<EB<EC<ED C.EA=EB=EC=ED
请简要说明理由:这是因为_______________________________________________
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DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图(a)所示,为一单摆装置。在某次实验中,将摆球拉开一定角度后静止释放,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(b)所示。图像的横轴表示摆球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能EP、动能Ek或机械能Eo那么,图(b)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是________(按顺序填写相应图线所对应的文字)。
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如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置,本实验中
(1)光电门传感器的作用是测定摆锤在某位置的_____________。
(2)从右侧某一高度由静止释放摆锤,观察摆锤摆到左侧的最高位置,然后改变定位挡片的位置,重复实验,若均可以观察到左侧的最高点与释放点基本在同一高度,由此可以得出摆锤在两侧最高点的机械能________的结论。
(3)下列操作步骤正确的是(_______)
A. 释放摆锤前摆线要拉直
B. 先释放摆锤,然后点击“开始记录”
C. 将光电门传感器直接连接在计算机上
D. 要使光电门的光电孔高于所测高度
(4)如果摆锤每次从同一位置释放,以摆锤速度的平方v 2为纵坐标,以摆锤距离零势能D点的高度h为横坐标,作出的图线应是一条____________(选填“过”或“不过”)原点的直线。若已知摆锤直径为d、质量为m,当地重力加速度为g,则图线斜率为___________。
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为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的,某同学利用DIS设计了一个实验,装置如图甲所示,图中A为电磁铁,B为光电门。有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H,光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t单位是毫秒。当地的重力加速度为g取9.8 m/s2,且小球直径d远小于A、B间的距离H。
(1)用螺旋测微器测得小球的直径如图乙所示,则d=_____ m
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出的变化图像如图丙所示,该图线斜率的理论值= ____ms-2·m-1。(保留2位有效数字)
(3)实验中发现动能增加量△E总是稍小于重力势能减少量△EP,可能的原因是____________________________________________(任意答出一条原因即可)。
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如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.
①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为L,若等式gL= 成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;
②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为 ;
③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)________。
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(多选)如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是( )
A.让摆锤自然下垂,调整标尺盘,使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内,释放杆进行伸缩调整,使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置,使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点,将光电门置于标尺盘的D点,分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
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(多选)如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是( )
A.让摆锤自然下垂,调整标尺盘,使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内,释放杆进行伸缩调整,使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置,使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点,将光电门置于标尺盘的D点,分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
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(多选)如图所示“用DIS研究机械能守恒定律”实验装置。下列步骤正确的是( )
A.让摆锤自然下垂,调整标尺盘,使其竖直线与摆锤线平行
B.将摆锤置于释放器内,释放杆进行伸缩调整,使摆锤的系线松弛一点便于摆锤释放
C.调整光电门的位置,使光电门的接收孔与测量点位于同一水平面内
D.将释放器先后置于A、B、C点,将光电门置于标尺盘的D点,分别测量释放器内的摆锤由A、B、C三点静止释放摆到D点的势能和动能
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在如图所示的“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,有实验1和实验2两部分。
实验1中,装上定位挡片,将摆锤从A点静止释放,观察到它到达左侧最高点,此点与A点高度基本相同。由此得到的结论是:摆锤______。选填“”或“”
在摆动过程中,机械能处处相等
在左侧最高点的机械能与A点的机械能基本相等
实验2有如下步骤,其中两处步骤有错误,请找出并写出该步骤的正确内容:
其一,______;其二,______。
开启电源,运行DIS软件,点击实验条目中的“研究机械能守恒定律”。
卸下“定位挡片”和“小标尺盘”,安装光电门传感器并接入数据采集器。
摆锤置于A点,先释放摆锤,然后点击“开始记录”,摆锤通过D点速度将自动记录在表格对应处。
把光电门传感器放在标尺盘最底端D点,并以此作为零势能点。A、B、C点相对于D点的高度已事先输入,作为计算机的默认值。
依次将摆锤放在标尺盘的C、B点,重复实验,得到相应数据。
点击“数据计算”,计算D点的势能、动能和机械能。
测量摆锤的直径及其质量m,将数据输入软件界面内。
请将第问中步骤按正确实验步骤进行排序______。
该实验的结论是______。
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